苏ICP备112451047180号-6
铅锌矿开采设计
1 矿区自然条件概况
1.1 矿区地理位置及交通
****铅锌矿多金属矿区隶属**,距**政府所在地**镇约23km。勘查区极值地理坐标为:
东经**;北纬**。
******铅锌矿勘查区位于**乡南西14km,距**政府所在地**镇23km。勘查区东侧15km处有**省道经过,西侧18.6km处有**国道通过,均有砂石公路连通。勘查区四季均可通行汽车。交通较为方便。
1.2 矿区自然气候
区内水系不发育,矿区北侧3.5km处有**由西向东流过,最大流量为6350m3/d(雨季)。
该区气候属中温带大陆性季风气候区,冬季严寒,夏季酷热,降雨量多集中于6-8月份,年平均降水量为368mm,年平均蒸发量为1900mm,年平均气温为6.8℃,最高气温可达36℃,最低气温-38℃。无霜期110—140天。结冰期为每年的10月至来年的4月,冻土深度为1.5-2.0m。冬春季多风,以偏西风为主,一般风力3 —7级,最大风力为8级,最大风速26m/s。
矿区所在地**地震烈度为6度,地震动峰值加速度为0.05g,属弱震区。区内地表植被不发育,多为低矮灌木,发生滑坡、泥石流等地质灾害的可能性很小。
1.3 矿区地形
矿区位于大兴安岭南段之南东麓,属中等山区,最高海拔1059m,最低海拔760m,相对高差299m。区内黄土掩盖较厚,黄土冲沟纵横,地表植被不发育。
1.4 矿区开采经济条件
该区属以汉族为主的农业区,耕地主要为山坡地,自然村庄密集,劳动力充足。当地工业经济不发达,主要有榨油、畜产品加工业等,改革开放以来小矿山的开采逐年增加,以开采铅锌矿为主。主要矿山有***铅锌矿等。
近年来随着矿业的发展,也拉动了电业、运输业及相关行业的发展,该区已建成了完备的电力、通讯网络和水利设施,为矿山的建设提供了较好的外部条件。
2 矿床地质
2.1 区域地质概况
该区大地构造位置位于内蒙古中部地槽褶皱系,温都尔庙—**加里东地槽褶皱带中东段。
(1)地层
区域出露的地层主要有:
① 上志留统西别河组(S3x);
② 上石炭统酒局子组(C2j);
③ 下二叠统额里图组(P1e);
④ 下二叠统于家北沟组(P1y);
⑤ 上侏罗统玛尼吐组(J3mn);
⑥ 下白垩统九佛堂组(K1jf);
⑦ 下白垩统义县组(K1y)。
(2)构造
本区区域大地构造位置位于内蒙古中部地槽褶皱系,温都尔庙—**加里东地槽褶皱带。
① 褶皱构造
区内褶皱构造主要为华力西期构造,表现在二叠系地层中的褶皱构造线多呈北西西或近东西向,背、向斜呈线状。
②断裂构造
华力西期断裂构造表现为同期岩浆岩的就位和脆性断裂构造的发生,构造形迹表现为北西向和近东西向。燕山期构造活动以火山喷发和断裂构造为主,构造线方向为北东向,表现为燕山期火山喷出岩沿北东向展布和北东向断裂对北西向及近东西向断裂的错断。
(3)岩浆岩
本区岩浆活动频繁,侵入岩发育,岩性较为复杂,由基性—酸性均有发育,侵入时代主要为华力西期和燕山期。分述如下:
① 华力西晚期侵入体
1.第一次侵入体
岩性主要有辉石岩(Ψ43-1)、辉长岩(ν43-1)和闪长岩(δ43-1)等。
辉石岩(Ψ43-1)仅在**村南东小面积出露,被华力西晚期中细粒斜长花岗岩侵入。岩石具中细粒结构,块状构造,主要矿物成分为辉石,角闪石、斜长石较少。其中辉石以单斜辉石为主,呈自形-半自形晶,含量大于70﹪;角闪石含量10-15﹪;斜长石含量小于5﹪。
辉长岩(ν43-1)岩体出露在**一带,总体呈北东向展布,由于后期岩体的侵入破坏,肢解多个小岩株,零星分布。岩石呈中细粒辉长结构,块状构造。主要矿物成分为辉石及斜长石等组成。辉石主要为普通辉石,含量70-75﹪;斜长石含量15-20﹪。
受蚀变作用岩石局部具绿泥石化。
闪长岩(δ43-1)主要分布在**北西,呈岩株状产出,岩体被华力西晚期斜长花岗岩侵入。岩石呈中细粒结构,块状构造,主要矿物成分为斜长石组成,暗色矿物以角闪石为主,黑云母次之。斜长石含量80﹪,角闪石含量15﹪左右,黑云母含量小于3﹪。
受蚀变作用岩石具弱硅化,局部发育绿泥石化。
2.第二次侵入体
在**一带和**等地大面积出露,呈岩基状产出。岩性为斜长花岗岩(γ43-2),具中细粒花岗结构,块状构造。岩石由斜长石、石英及少量黑云母组成。其中石英呈它形,含量大于30﹪;斜长石呈板状,含量35﹪左右,局部含量变化较大;钾长石含量小于15﹪;黑云母呈鳞片状,含量小于3﹪。受蚀变作用岩石具有绿泥石化、绿帘石化等。
3.第三次侵入体
零星出露于**等地,呈岩株状产出。岩性有闪长(玢)岩(δ μ 43-3)、辉绿(玢)岩(β μ 43-3)等。
② 燕山早期侵入体
1.第一次侵入体
出露于**等地,呈小岩株状产出。岩性有石英闪长岩(δο 52-1)、流纹斑岩(λπ 52-1)等。
2.第二次侵入体
大面积分布于区内,呈岩基或岩株状产出。岩性有安山玢岩(α μ 52-2)、角砾状闪长玢岩(δ μ 52-2)、钾长花岗岩(γ52-2)等。
钾长花岗岩(γ52-2)呈北东向展布,呈岩基状产出。岩石为浅肉红色具细中粒花岗结构,块状构造。岩石由钾长石、石英及少量黑云母组成,钾长石,呈板状、板条状,含量35—40%,石英呈它形粒状,石英含量30%左右,黑云母呈磷片状含量5%左右。岩石中副矿物为锆石、磁铁矿、重晶石等。
3.第三次侵入体
出露于**南西等地,呈小岩株状产出。岩性有流纹斑岩、花岗斑岩(γπ52-3)等。
(4)次火山岩
① 中二叠世次安山岩(αP2)
主要分布于**等地。为中二叠世额里图组次浅成相蚀变安山岩。
② 早白垩世次安山岩(αK1)
主要分布于**一带。为早白垩世义县组次浅成相安山岩。
(5)脉岩
矿区内脉岩较发育,岩性有花岗岩、花岗斑岩、闪长岩、闪长玢岩等。闪长岩脉、闪长玢岩脉是矿区的主要脉岩,分布广泛,一般规模不大,宽0.3—10m,长20—100m,走向北东、北西、近南北、近东西向四组。花岗岩、花岗斑岩脉出露较少,被闪长岩、闪长玢岩脉切割。
2.2 矿床地质概况
(1)地层
矿区大部分为第四系沉积。仅在山顶和冲沟中出露有下二叠统额里图组(P1e)。特征如下:
①下二叠统额里图组(P1e)
主要岩性组合为凝灰岩、凝灰质砂岩、凝灰质角砾岩及安山岩,岩层走向北西,倾向北东40—60°,倾角30—40°。与华力西花岗岩呈不整合及断层接触。地层厚度大于300m,为区内主要赋矿围岩。
凝灰质角砾岩为灰-灰绿色,角砾状结构,变余角砾状结构,块状构造。风化面角砾较为明显。角砾成分以安山岩、凝灰岩为主,其次为流纹岩,有时见有闪长岩等碎块,角砾大小不一,大者达10cm左右,一般0.5-3cm,为棱角状、次浑圆状,含量大于50-60%。胶结物为凝灰质,常呈显微流动构造,斑状结构,基质具玻晶交织结构。由于受后期蚀变作用影响,不同程度遭受绿帘石化、绿泥石化等蚀变;靠近矿脉附近还遭受硅化、绢云母化、碳酸盐化等蚀变作用。
凝灰质砂岩为灰色、灰白色,层状构造,杂基结构,颗粒支撑。岩屑粒径小于0.2cm,含量10—45%不等,由中性火山灰胶结。岩石一般已绿帘石化、绿泥石化,矿脉附近还遭受硅化、绢云母化、碳酸盐化等蚀变。
凝灰质砂岩和凝灰质角砾岩呈互层产出,单层厚度小于3m。
层凝灰岩一般为灰色、灰白色,有时为灰紫色。常呈夹层状、透镜状,厚度1—2m。
安山岩为灰色、灰紫色,具斑状、变余斑状结构、基质交织结构、显微交织结构、玻基交织结构、玻晶交织结构等,块状构造。斑晶主要为中性长石,含量10—15%,个别达20%以上,已绿帘石化、绿泥石化;部分见有辉石、角闪石斑晶。基质主要为细晶质、微晶质的长石、绿泥石,脱玻化的隐晶质,磁铁矿等,有时见有磷灰石。灰紫色安山岩中有时见有安山岩、凝灰岩的角砾、岩屑、晶屑。
②第四系上更新统乌尔吉组(Qp32w)
分布于矿区内的山麓及缓坡地带,面积较大。 主要为土黄色亚砂土,柱状节理发育,局部含似层状钙质结核,另见少量古脊椎动物化石。厚1—15m。
ƒ第四系全新统洪积(Qhpl)
分布于矿区内的沟谷中,为松散堆积的砂、砾石混亚砂土等,分选性差,无序堆积,砾石呈次棱角状、浑圆状,厚2—11m。
(2)构造
褶皱构造
矿区位于**褶皱构造北西翼,二叠纪地层呈单斜构造产出,走向北西、倾向北东,倾角一般为45-60°左右。在**西仅发育有小的背斜构造属于该构造带的次级褶皱构造。
‚断裂构造
断裂是矿区的主要构造形式,但断裂构造规模多较小,沿其走向具有弯曲、分枝等特征,大部分为逆断层,平推及正断层较少。断裂构造又分为被脉岩充填的及未被脉岩充填的两种。被脉岩充填的断裂构造方向有北东、北西、近东西及近南北向四组,以北东、北西向断裂为主,近东西、近南北向次之。而未被脉岩充填的断裂方向有北西、近南北及近东西向,以北西向断裂为主,近南北及近东西向次之。
各组断裂构造形成顺序如下:被脉岩充填的各组断裂早于未被脉岩充填的各组断裂。被脉岩充填的断裂构造以北东向最早,北西向次之,近东西略晚,近南北向最晚。而未被脉岩充填的断裂构造以北西向最早,近东西向次之,近南北向最晚。
本区矿脉严格受近东西向断裂构造控制。被脉岩充填的北东向、北西向断裂是成矿前断裂构造,对矿体无影响,被脉岩充填的近南北向断裂构造为成矿后构造,但由于断距小而对矿体影响不大。未被脉岩充填的各组断裂构造皆是成矿后构造,对矿体有所破坏,但断距较小,仍保持了矿脉的完整性。
2.3 矿体特征
****铅锌矿区共发现铅锌矿体9条,即1、2、3、4、5、6、7、8、9号,其中1-5号(Ⅰ-Ⅴ号)矿体已于2007年6月提交详查报告。
矿脉主要受北西西向压扭性断裂构造控制,倾向南西和北东,形态呈似脉状,1-4、8、9号矿体呈脉状赋存于二叠系下统额里图组安山岩的断裂构造中,5、6、7号矿体赋存于斜长花岗岩与钾长花岗岩的断裂构造中,含矿岩层为构造角砾蚀变岩,与围岩界线较清楚,铅锌硫化物呈细脉浸染状或稀疏浸染状分布,局部见有团块状,矿化不均匀。矿石以原生矿石为主,极少混合矿。主要矿化蚀变类型包括:黄铁矿化、铅锌矿化、褐铁矿化、硅化、绿泥石化、绿帘石化等。因本设计就6、7号矿体进行开采,所以详细叙述其基本特征如下:
两矿体分布于矿区北部,位于**村北北西1km,矿体围岩是斜长花岗岩、钾长花岗岩。两矿体平行排列,间距65m,总体走向319°,倾向49°,倾角64-71°。地表由21条探槽揭露,深部由9个钻孔控制。
6号矿体
矿体呈不明显的舒缓波状,倾向49°,倾角64-71°。6号矿体控制矿体最大斜深263m,矿体赋矿标高842-502m,矿体厚度1.42-6.78m,平均厚6m,厚度变化系数58%,矿体厚度稳定程度为较稳定,矿石品位Pb0.93-3.12%,Zn1.81-4.26%,平均品位Pb2.42%,Zn3.38%,品位变化系数为Pb25.90%、Zn21%,属有用组分分布均匀性。
矿脉主要受北西向压扭性裂隙控制,矿体形态似脉状,矿体与围岩界线清楚。铅锌硫化矿物呈稀疏浸染或细脉状分布,局部见有团块状,矿化不均匀。矿石以原生矿为主,极少混合矿。主要蚀变矿化有:黄铁矿化、铅锌矿化、褐铁矿化、硅化,不同程度的绢云母化、高岭土化、碳酸盐化、绿泥石化,偶尔见钾化。
‚ 7号矿体
7号矿体位于6号矿体的上盘,矿体倾向49°,倾角66-71°左右。7号矿体控制矿体最大斜深176m,矿体赋存标高829-587m,矿体厚度2.85-7.11m,平均厚6m,厚度变化系数47.7%,厚度稳定。矿石品位Pb0.21-5.44﹪、Zn0.41-6.71﹪,矿体平均品位Pb2.66﹪、Zn3.70﹪,品位变化系数Pb31.3%、Zn26.7%,属有用组分分布均匀型。
矿体受控于北西向压扭性构造裂隙,矿体似脉状,沿走向略呈舒缓波状,矿体边界清楚。铅锌硫化矿物多呈浸染状分布,部分呈稠密浸染状,个别见有斑杂状。
2.4 矿石质量
(1)矿石化学成分
矿区共取组合分析样41件,其中本次详查按规范要求取组合分析样17件,测定分析元素有:Cu、Au、Ag、S、As、Cd、Ge、TFe。
报告认为6、7、8、9等四条矿体之矿石矿物化学成分可与1-5号矿体矿石化学成分类比,主组分为Pb、Zn元素,并多数以硫化物形式存在,分析结果见下表2.1、表2.2。
从表1、表2可以看出,矿石主要有组分为Pb、Zn,矿石品位Pb0.93-5.99%,平均2.81%,Zn3.48-4.55,平均3.87%,伴生有用组分Ag品位13.59-14.25g/t,Cu0.06-0.08%,矿石中的Au、Cd、Ge为微量,均达不到综合利用指标。矿石的有害组分As含量0.00-0.05%,不超标,对矿石质量基本没有影响。
表2.1 6、7、8、9号矿体矿石主要化学成分含量表
表2.2 1、2、3、4、5号矿体主要化学成分含量表
注:()内为基本分析计算结果。
(1)矿物成分及共生组合
纵观矿区矿石中矿物成分较简单,主要矿石矿物有方铅矿占5-8%、闪锌矿占3-10%、黄铁矿占20%,其次有黄铜矿<2、赤铁矿、磁铁矿各占2%等。氧化矿物有褐铁矿5-10%、针铁矿少量、偶见白铅矿、铅钒、孔雀石、铜蓝等。脉石矿物有石英10%左右、绿帘石10%左右、绿泥石8%左右、方解石5%。主要矿物特征如下:
1、方铅矿:反射色灰白色,呈团块状、粒状、浸染状分布于矿石中,。以半自形它形粒状为主,其次为自形,多被闪锌矿包裹,粒径一般0.1—0.6mm。
2、闪锌矿:闪锌矿是矿石中主要的含锌矿物,也是矿石中主要金属矿物之一。反射色灰白带褐色,粒状、浸染状,具自形、半自形及它形粒状,充填于黄铁矿裂隙中。矿物粒径0.02—1.5mm,属不等粒、不均匀嵌布。
3、黄铜矿:呈微小晶粒,具自形、半自形及它形粒状,粒径0.05—0.1mm,稀疏斑点状分布,或在其它金属矿物中呈不规则的交代残余。
4、黄铁矿:黄白色,普遍赋存于各类岩石及围岩中。黄铁矿呈自形或半自形晶或它形粒状产出,多被黄铜矿交代,地表见为褐铁矿交代。
5、辉银矿:银灰色,微粒状、浸染状,产于黄铜矿和方铅矿的裂隙中。
主要金属矿物的生成顺序:黄铁矿→黄铜矿→方铅矿→闪锌矿。
2.5 矿床水文地质条件
矿区位于**与**分水岭上,地表植被不发育,基岩出露较多。松散岩类孔隙水含水层不发育,主要发育基岩构造裂隙水含水层。
构造裂隙水含水层包括:下二叠统轻变质火山碎屑岩、安山岩构造裂隙水含水层厚度>300m,地下潜水位埋深28.5—38.8m,单井涌水量<50m3/d。华力西期、燕山期侵入岩构造裂隙水含水层 主要为出露于矿区西部和北部的花岗岩体,其节理裂隙较发育,但规模均较小,多为闭合状态,含水性极弱,单井涌水量<50m3/d,地下潜水位埋深28.8m。
矿床水文地质条件 本次估算的矿体资源储量最低标高530m,低于当地侵蚀基准面120m(当地最低侵蚀基准面650m)。矿区内矿床位于**与**的分水岭上,以大气降水充水为主。
从井、硐工程中观察,沿矿(化)带边缘和切穿矿脉的北东向断层见滴水现象,而断层之间及其外缘却不见有滴水现象。探矿工程内丰水期和枯水期的涌水量差别很大。
矿床水文地质类型为以构造裂隙水充水为主的矿床。矿区水文地质条件为简单型。
2.6 井巷围岩稳固性评价
鉴于本矿区以井巷方式进行开采,所以采用工程地质分析法对井巷围岩的稳固性进行评价。
按照《岩石地下建筑技术措施》的“人工岩石洞室围岩分类表”将本矿区井巷围岩列入“基本稳定”的围岩工程地质分类。其理由如下:
1.岩体以块状结构为主。节理裂隙虽较发育,但多属闭合型。当巷道跨度在5m之内时,裂隙平均间距按0.25m计算,即可满足隙跨比δ≥0.05即围岩稳定的要求。
2.岩石强度基本属于“坚硬岩”一类。
3.有地下水活动,对围岩稳定性稍有削弱。
4.平硐局部有落石掉块现象,偶有顶板冒落现象出现。
可能出现不稳定的地方大体在宽度较大的(2m以上)断裂破碎带并有地下水活动的地段。遇有上述地段应及时进行支护,确保工作安全。
3 主要建设方案的确定
1、建设规模及产品方案
根据矿山资源条件、储量情况和开采技术条件,参考委托方的意见,本开发利用方案推荐矿山生产规模为年采矿石量10万t。矿山采用间断工作制,年工作日300天,每天三班,每班8小时。产品方案为铅精矿、锌精矿。
2、开发利用方案采用的资源储量
依据《内蒙古****矿区铅锌矿补充详查报告》****矿区铅锌矿铅锌矿供求得资源储量(122b+333)矿石量322.30万t,其中金属量:Pb 93909t、Zn127198t、伴生Ag 45066kg。平均地质品位Pb 2.89%、Zn 3.95%、Cu 0.09%、Ag 13.98g/t。
根据国土资源部[2002]271号文件精神,结合矿体赋存情况,本次开发利用方案采用资源储量由全部控制的内蕴经济资源量(122b)和大部分(80%)推断的内蕴经济资源量(333)组成,经计算采用资源储量矿石量297.43万t,其中金属量:Pb 86857t、Zn 117429t、伴生Cu2047t、伴生Ag 45066kg。平均地质品位Pb 2.91%、Zn 3.95%、Cu 0.07%、Ag 13.98g/t。
3、矿床的开采方式
本次开发利用方案确定的首采矿段为6号、7号矿体,赋存标高600~700m;矿体走向319°,倾向49°,倾角68°;矿体平均厚度6m,控制长度366m,
因本次设计赋存标高600~700m,计算指定标高内资源储量矿石量95万t,合理经济服务年限为10年,矿山年生产能力最终为9.5万t/a 。以此最终确定为小型矿山。

1 矿区自然条件概况
1.1 矿区地理位置及交通
****铅锌矿多金属矿区隶属**,距**政府所在地**镇约23km。勘查区极值地理坐标为:
东经**;北纬**。
******铅锌矿勘查区位于**乡南西14km,距**政府所在地**镇23km。勘查区东侧15km处有**省道经过,西侧18.6km处有**国道通过,均有砂石公路连通。勘查区四季均可通行汽车。交通较为方便。
1.2 矿区自然气候
区内水系不发育,矿区北侧3.5km处有**由西向东流过,最大流量为6350m3/d(雨季)。
该区气候属中温带大陆性季风气候区,冬季严寒,夏季酷热,降雨量多集中于6-8月份,年平均降水量为368mm,年平均蒸发量为1900mm,年平均气温为6.8℃,最高气温可达36℃,最低气温-38℃。无霜期110—140天。结冰期为每年的10月至来年的4月,冻土深度为1.5-2.0m。冬春季多风,以偏西风为主,一般风力3 —7级,最大风力为8级,最大风速26m/s。
矿区所在地**地震烈度为6度,地震动峰值加速度为0.05g,属弱震区。区内地表植被不发育,多为低矮灌木,发生滑坡、泥石流等地质灾害的可能性很小。
1.3 矿区地形
矿区位于大兴安岭南段之南东麓,属中等山区,最高海拔1059m,最低海拔760m,相对高差299m。区内黄土掩盖较厚,黄土冲沟纵横,地表植被不发育。
1.4 矿区开采经济条件
该区属以汉族为主的农业区,耕地主要为山坡地,自然村庄密集,劳动力充足。当地工业经济不发达,主要有榨油、畜产品加工业等,改革开放以来小矿山的开采逐年增加,以开采铅锌矿为主。主要矿山有***铅锌矿等。
近年来随着矿业的发展,也拉动了电业、运输业及相关行业的发展,该区已建成了完备的电力、通讯网络和水利设施,为矿山的建设提供了较好的外部条件。
2 矿床地质
2.1 区域地质概况
该区大地构造位置位于内蒙古中部地槽褶皱系,温都尔庙—**加里东地槽褶皱带中东段。
(1)地层
区域出露的地层主要有:
① 上志留统西别河组(S3x);
② 上石炭统酒局子组(C2j);
③ 下二叠统额里图组(P1e);
④ 下二叠统于家北沟组(P1y);
⑤ 上侏罗统玛尼吐组(J3mn);
⑥ 下白垩统九佛堂组(K1jf);
⑦ 下白垩统义县组(K1y)。
(2)构造
本区区域大地构造位置位于内蒙古中部地槽褶皱系,温都尔庙—**加里东地槽褶皱带。
① 褶皱构造
区内褶皱构造主要为华力西期构造,表现在二叠系地层中的褶皱构造线多呈北西西或近东西向,背、向斜呈线状。
②断裂构造
华力西期断裂构造表现为同期岩浆岩的就位和脆性断裂构造的发生,构造形迹表现为北西向和近东西向。燕山期构造活动以火山喷发和断裂构造为主,构造线方向为北东向,表现为燕山期火山喷出岩沿北东向展布和北东向断裂对北西向及近东西向断裂的错断。
(3)岩浆岩
本区岩浆活动频繁,侵入岩发育,岩性较为复杂,由基性—酸性均有发育,侵入时代主要为华力西期和燕山期。分述如下:
① 华力西晚期侵入体
1.第一次侵入体
岩性主要有辉石岩(Ψ43-1)、辉长岩(ν43-1)和闪长岩(δ43-1)等。
辉石岩(Ψ43-1)仅在**村南东小面积出露,被华力西晚期中细粒斜长花岗岩侵入。岩石具中细粒结构,块状构造,主要矿物成分为辉石,角闪石、斜长石较少。其中辉石以单斜辉石为主,呈自形-半自形晶,含量大于70﹪;角闪石含量10-15﹪;斜长石含量小于5﹪。
辉长岩(ν43-1)岩体出露在**一带,总体呈北东向展布,由于后期岩体的侵入破坏,肢解多个小岩株,零星分布。岩石呈中细粒辉长结构,块状构造。主要矿物成分为辉石及斜长石等组成。辉石主要为普通辉石,含量70-75﹪;斜长石含量15-20﹪。
受蚀变作用岩石局部具绿泥石化。
闪长岩(δ43-1)主要分布在**北西,呈岩株状产出,岩体被华力西晚期斜长花岗岩侵入。岩石呈中细粒结构,块状构造,主要矿物成分为斜长石组成,暗色矿物以角闪石为主,黑云母次之。斜长石含量80﹪,角闪石含量15﹪左右,黑云母含量小于3﹪。
受蚀变作用岩石具弱硅化,局部发育绿泥石化。
2.第二次侵入体
在**一带和**等地大面积出露,呈岩基状产出。岩性为斜长花岗岩(γ43-2),具中细粒花岗结构,块状构造。岩石由斜长石、石英及少量黑云母组成。其中石英呈它形,含量大于30﹪;斜长石呈板状,含量35﹪左右,局部含量变化较大;钾长石含量小于15﹪;黑云母呈鳞片状,含量小于3﹪。受蚀变作用岩石具有绿泥石化、绿帘石化等。
3.第三次侵入体
零星出露于**等地,呈岩株状产出。岩性有闪长(玢)岩(δ μ 43-3)、辉绿(玢)岩(β μ 43-3)等。
② 燕山早期侵入体
1.第一次侵入体
出露于**等地,呈小岩株状产出。岩性有石英闪长岩(δο 52-1)、流纹斑岩(λπ 52-1)等。
2.第二次侵入体
大面积分布于区内,呈岩基或岩株状产出。岩性有安山玢岩(α μ 52-2)、角砾状闪长玢岩(δ μ 52-2)、钾长花岗岩(γ52-2)等。
钾长花岗岩(γ52-2)呈北东向展布,呈岩基状产出。岩石为浅肉红色具细中粒花岗结构,块状构造。岩石由钾长石、石英及少量黑云母组成,钾长石,呈板状、板条状,含量35—40%,石英呈它形粒状,石英含量30%左右,黑云母呈磷片状含量5%左右。岩石中副矿物为锆石、磁铁矿、重晶石等。
3.第三次侵入体
出露于**南西等地,呈小岩株状产出。岩性有流纹斑岩、花岗斑岩(γπ52-3)等。
(4)次火山岩
① 中二叠世次安山岩(αP2)
主要分布于**等地。为中二叠世额里图组次浅成相蚀变安山岩。
② 早白垩世次安山岩(αK1)
主要分布于**一带。为早白垩世义县组次浅成相安山岩。
(5)脉岩
矿区内脉岩较发育,岩性有花岗岩、花岗斑岩、闪长岩、闪长玢岩等。闪长岩脉、闪长玢岩脉是矿区的主要脉岩,分布广泛,一般规模不大,宽0.3—10m,长20—100m,走向北东、北西、近南北、近东西向四组。花岗岩、花岗斑岩脉出露较少,被闪长岩、闪长玢岩脉切割。
2.2 矿床地质概况
(1)地层
矿区大部分为第四系沉积。仅在山顶和冲沟中出露有下二叠统额里图组(P1e)。特征如下:
①下二叠统额里图组(P1e)
主要岩性组合为凝灰岩、凝灰质砂岩、凝灰质角砾岩及安山岩,岩层走向北西,倾向北东40—60°,倾角30—40°。与华力西花岗岩呈不整合及断层接触。地层厚度大于300m,为区内主要赋矿围岩。
凝灰质角砾岩为灰-灰绿色,角砾状结构,变余角砾状结构,块状构造。风化面角砾较为明显。角砾成分以安山岩、凝灰岩为主,其次为流纹岩,有时见有闪长岩等碎块,角砾大小不一,大者达10cm左右,一般0.5-3cm,为棱角状、次浑圆状,含量大于50-60%。胶结物为凝灰质,常呈显微流动构造,斑状结构,基质具玻晶交织结构。由于受后期蚀变作用影响,不同程度遭受绿帘石化、绿泥石化等蚀变;靠近矿脉附近还遭受硅化、绢云母化、碳酸盐化等蚀变作用。
凝灰质砂岩为灰色、灰白色,层状构造,杂基结构,颗粒支撑。岩屑粒径小于0.2cm,含量10—45%不等,由中性火山灰胶结。岩石一般已绿帘石化、绿泥石化,矿脉附近还遭受硅化、绢云母化、碳酸盐化等蚀变。
凝灰质砂岩和凝灰质角砾岩呈互层产出,单层厚度小于3m。
层凝灰岩一般为灰色、灰白色,有时为灰紫色。常呈夹层状、透镜状,厚度1—2m。
安山岩为灰色、灰紫色,具斑状、变余斑状结构、基质交织结构、显微交织结构、玻基交织结构、玻晶交织结构等,块状构造。斑晶主要为中性长石,含量10—15%,个别达20%以上,已绿帘石化、绿泥石化;部分见有辉石、角闪石斑晶。基质主要为细晶质、微晶质的长石、绿泥石,脱玻化的隐晶质,磁铁矿等,有时见有磷灰石。灰紫色安山岩中有时见有安山岩、凝灰岩的角砾、岩屑、晶屑。
②第四系上更新统乌尔吉组(Qp32w)
分布于矿区内的山麓及缓坡地带,面积较大。 主要为土黄色亚砂土,柱状节理发育,局部含似层状钙质结核,另见少量古脊椎动物化石。厚1—15m。
ƒ第四系全新统洪积(Qhpl)
分布于矿区内的沟谷中,为松散堆积的砂、砾石混亚砂土等,分选性差,无序堆积,砾石呈次棱角状、浑圆状,厚2—11m。
(2)构造
褶皱构造
矿区位于**褶皱构造北西翼,二叠纪地层呈单斜构造产出,走向北西、倾向北东,倾角一般为45-60°左右。在**西仅发育有小的背斜构造属于该构造带的次级褶皱构造。
‚断裂构造
断裂是矿区的主要构造形式,但断裂构造规模多较小,沿其走向具有弯曲、分枝等特征,大部分为逆断层,平推及正断层较少。断裂构造又分为被脉岩充填的及未被脉岩充填的两种。被脉岩充填的断裂构造方向有北东、北西、近东西及近南北向四组,以北东、北西向断裂为主,近东西、近南北向次之。而未被脉岩充填的断裂方向有北西、近南北及近东西向,以北西向断裂为主,近南北及近东西向次之。
各组断裂构造形成顺序如下:被脉岩充填的各组断裂早于未被脉岩充填的各组断裂。被脉岩充填的断裂构造以北东向最早,北西向次之,近东西略晚,近南北向最晚。而未被脉岩充填的断裂构造以北西向最早,近东西向次之,近南北向最晚。
本区矿脉严格受近东西向断裂构造控制。被脉岩充填的北东向、北西向断裂是成矿前断裂构造,对矿体无影响,被脉岩充填的近南北向断裂构造为成矿后构造,但由于断距小而对矿体影响不大。未被脉岩充填的各组断裂构造皆是成矿后构造,对矿体有所破坏,但断距较小,仍保持了矿脉的完整性。
2.3 矿体特征
****铅锌矿区共发现铅锌矿体9条,即1、2、3、4、5、6、7、8、9号,其中1-5号(Ⅰ-Ⅴ号)矿体已于2007年6月提交详查报告。
矿脉主要受北西西向压扭性断裂构造控制,倾向南西和北东,形态呈似脉状,1-4、8、9号矿体呈脉状赋存于二叠系下统额里图组安山岩的断裂构造中,5、6、7号矿体赋存于斜长花岗岩与钾长花岗岩的断裂构造中,含矿岩层为构造角砾蚀变岩,与围岩界线较清楚,铅锌硫化物呈细脉浸染状或稀疏浸染状分布,局部见有团块状,矿化不均匀。矿石以原生矿石为主,极少混合矿。主要矿化蚀变类型包括:黄铁矿化、铅锌矿化、褐铁矿化、硅化、绿泥石化、绿帘石化等。因本设计就6、7号矿体进行开采,所以详细叙述其基本特征如下:
两矿体分布于矿区北部,位于**村北北西1km,矿体围岩是斜长花岗岩、钾长花岗岩。两矿体平行排列,间距65m,总体走向319°,倾向49°,倾角64-71°。地表由21条探槽揭露,深部由9个钻孔控制。
6号矿体
矿体呈不明显的舒缓波状,倾向49°,倾角64-71°。6号矿体控制矿体最大斜深263m,矿体赋矿标高842-502m,矿体厚度1.42-6.78m,平均厚6m,厚度变化系数58%,矿体厚度稳定程度为较稳定,矿石品位Pb0.93-3.12%,Zn1.81-4.26%,平均品位Pb2.42%,Zn3.38%,品位变化系数为Pb25.90%、Zn21%,属有用组分分布均匀性。
矿脉主要受北西向压扭性裂隙控制,矿体形态似脉状,矿体与围岩界线清楚。铅锌硫化矿物呈稀疏浸染或细脉状分布,局部见有团块状,矿化不均匀。矿石以原生矿为主,极少混合矿。主要蚀变矿化有:黄铁矿化、铅锌矿化、褐铁矿化、硅化,不同程度的绢云母化、高岭土化、碳酸盐化、绿泥石化,偶尔见钾化。
‚ 7号矿体
7号矿体位于6号矿体的上盘,矿体倾向49°,倾角66-71°左右。7号矿体控制矿体最大斜深176m,矿体赋存标高829-587m,矿体厚度2.85-7.11m,平均厚6m,厚度变化系数47.7%,厚度稳定。矿石品位Pb0.21-5.44﹪、Zn0.41-6.71﹪,矿体平均品位Pb2.66﹪、Zn3.70﹪,品位变化系数Pb31.3%、Zn26.7%,属有用组分分布均匀型。
矿体受控于北西向压扭性构造裂隙,矿体似脉状,沿走向略呈舒缓波状,矿体边界清楚。铅锌硫化矿物多呈浸染状分布,部分呈稠密浸染状,个别见有斑杂状。
2.4 矿石质量
(1)矿石化学成分
矿区共取组合分析样41件,其中本次详查按规范要求取组合分析样17件,测定分析元素有:Cu、Au、Ag、S、As、Cd、Ge、TFe。
报告认为6、7、8、9等四条矿体之矿石矿物化学成分可与1-5号矿体矿石化学成分类比,主组分为Pb、Zn元素,并多数以硫化物形式存在,分析结果见下表2.1、表2.2。
从表1、表2可以看出,矿石主要有组分为Pb、Zn,矿石品位Pb0.93-5.99%,平均2.81%,Zn3.48-4.55,平均3.87%,伴生有用组分Ag品位13.59-14.25g/t,Cu0.06-0.08%,矿石中的Au、Cd、Ge为微量,均达不到综合利用指标。矿石的有害组分As含量0.00-0.05%,不超标,对矿石质量基本没有影响。
表2.1 6、7、8、9号矿体矿石主要化学成分含量表
矿体编号 | 数值范围 | 分析项目及测试结果 | ||||
Pb(10-2) | Zn(10-2) | Ag(10-6) | Cu(10-2) | Au(10-6) | ||
6 | 最小 | 0.89 | 2.07 | 10.03 | 0.08 | 0.00 |
最大 | 3.55 | 5.15 | 17.25 | 0.16 | 0.02 | |
平均 | 2.54 | 3.66 | 13.59 | 0.10 | 0.00 | |
7 | 最小 | 1.05 | 2.38 | 9.95 | 0.10 | 0.00 |
最大 | 5.55 | 7.86 | 17.61 | 0.21 | 0.01 | |
平均 | 3.26 | 4.39 | 13.79 | 0.14 | 0.00 | |
8 | 最小 | 0.50 | 1.00 | 11.51 | 0.06 | 0.00 |
最大 | 9.03 | 10.05 | 16.74 | 0.25 | 0.01 | |
平均 | 3.52 | 4.49 | 14.50 | 0.13 | 0.00 | |
9 | 最小 | 1.87 | 3.02 | 10.12 | 0.07 | 0.00 |
最大 | 3.18 | 5.00 | 16.87 | 0.15 | 0.00 | |
平均 | 2.48 | 3.72 | 14.25 | 0.11 | 0.00 | |
矿体编号 | 数值范围 | 分析项目及测试结果 | ||||
10-2) | 10-2) | 10-2) | 10-2) | 10-2) | ||
6 | 最小 | 0.97 | 0.00 | 0.00 | 0.01 | 11.29 |
最大 | 3.01 | 0.01 | 0.00 | 0.04 | 15.87 | |
平均 | 1.84 | 0.00 | 0.00 | 0.02 | 13.14 | |
7 | 最小 | 1.59 | 0.00 | 0.00 | 0.03 | 15.35 |
最大 | 2.37 | 0.01 | 0.00 | 0.02 | 19.61 | |
平均 | 1.98 | 0.00 | 0.00 | 0.01 | 17.39 | |
8 | 最小 | 1.15 | 0.00 | 0.00 | 0.05 | 16.54 |
最大 | 2.63 | 0.01 | 0.00 | 0.02 | 20.25 | |
平均 | 1.90 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 18.42 | |
9 | 最小 | 1.87 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 16.31 |
最大 | 2.54 | 0.01 | 0.00 | 0.03 | 19.54 | |
平均 | 2.25 | 0.00 | 0.00 | 0.01 | 18.04 |
矿体编号 | 数值性质 | 分析项目及测试结果 | ||||
Pb(10-2) | Zn(10-2) | Ag(10-6) | Cu(10-2) | Au(10-6) | ||
1 | 最小 | 0.99 | 1.37 | 8.58 | 0.07 | 0.00 |
最大 | 2.59 | 3.88 | 13.61 | 0.24 | 0.02 | |
平均 | 1.94 | 3.28 | 11.81 | 0.15 | 0.00 | |
2 | 最小 | 1.57 | 2.29 | 12.70 | 0.07 | 0.00 |
最大 | 2.90 | 3.02 | 20.34 | 0.16 | 0.01 | |
平均 | 2.14 | 2.89 | 14.85 | 0.11 | 0.00 | |
3 | 最小 | 1.56 | 2.22 | 11.44 | 0.10 | 0.01 |
最大 | 2.17 | 3.38 | 15.75 | 0.15 | 0.03 | |
平均 | 1.99 | 2.75 | 13.23 | 0.13 | 0.02 | |
4 | 最小 | 2.05 | 2.35 | 10.95 | 0.07 | 0.01 |
最大 | 3.75 | 5.46 | 16.37 | 0.17 | 0.03 | |
平均 | 2.16 | 3.02 | 13.28 | 0.12 | 0.02 | |
5 | 1.58 | 1.77 | 12.13 | 0.14 | 0.01 | |
矿体编号 | 数值性质 | 分析项目及测试结果 | ||||
10-2) | 10-2) | 10-2) | 10-2) | 10-2) | ||
1 | 最小 | 0.35 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 8.57 |
最大 | 3.52 | 0.01 | 0.00 | 0.05 | 14.36 | |
平均 | 2.38 | 0.00 | 0.00 | 0.02 | 11.78 | |
2 | 最小 | 1.23 | 0.00 | 0.00 | 0.01 | 9.61 |
最大 | 3.64 | 0.01 | 0.00 | 0.03 | 14.53 | |
平均 | 2.20 | 0.00 | 0.00 | 0.02 | 12.10 | |
3 | 最小 | 1.36 | 0.00 | 0.00 | 0.01 | 10.34 |
最大 | 2.45 | 0.01 | 0.00 | 0.02 | 14.83 | |
平均 | 1.78 | 0.00 | 0.00 | 0.01 | 12.10 | |
3 | 最小 | 1.49 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 10.35 |
最大 | 2.63 | 0.01 | 0.00 | 0.00 | 13.36 | |
平均 | 2.15 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 11.85 | |
4 | 1.72 | 0.00 | 0.00 | 0.01 | 9.86 |
(1)矿物成分及共生组合
纵观矿区矿石中矿物成分较简单,主要矿石矿物有方铅矿占5-8%、闪锌矿占3-10%、黄铁矿占20%,其次有黄铜矿<2、赤铁矿、磁铁矿各占2%等。氧化矿物有褐铁矿5-10%、针铁矿少量、偶见白铅矿、铅钒、孔雀石、铜蓝等。脉石矿物有石英10%左右、绿帘石10%左右、绿泥石8%左右、方解石5%。主要矿物特征如下:
1、方铅矿:反射色灰白色,呈团块状、粒状、浸染状分布于矿石中,。以半自形它形粒状为主,其次为自形,多被闪锌矿包裹,粒径一般0.1—0.6mm。
2、闪锌矿:闪锌矿是矿石中主要的含锌矿物,也是矿石中主要金属矿物之一。反射色灰白带褐色,粒状、浸染状,具自形、半自形及它形粒状,充填于黄铁矿裂隙中。矿物粒径0.02—1.5mm,属不等粒、不均匀嵌布。
3、黄铜矿:呈微小晶粒,具自形、半自形及它形粒状,粒径0.05—0.1mm,稀疏斑点状分布,或在其它金属矿物中呈不规则的交代残余。
4、黄铁矿:黄白色,普遍赋存于各类岩石及围岩中。黄铁矿呈自形或半自形晶或它形粒状产出,多被黄铜矿交代,地表见为褐铁矿交代。
5、辉银矿:银灰色,微粒状、浸染状,产于黄铜矿和方铅矿的裂隙中。
主要金属矿物的生成顺序:黄铁矿→黄铜矿→方铅矿→闪锌矿。
2.5 矿床水文地质条件
矿区位于**与**分水岭上,地表植被不发育,基岩出露较多。松散岩类孔隙水含水层不发育,主要发育基岩构造裂隙水含水层。
构造裂隙水含水层包括:下二叠统轻变质火山碎屑岩、安山岩构造裂隙水含水层厚度>300m,地下潜水位埋深28.5—38.8m,单井涌水量<50m3/d。华力西期、燕山期侵入岩构造裂隙水含水层 主要为出露于矿区西部和北部的花岗岩体,其节理裂隙较发育,但规模均较小,多为闭合状态,含水性极弱,单井涌水量<50m3/d,地下潜水位埋深28.8m。
矿床水文地质条件 本次估算的矿体资源储量最低标高530m,低于当地侵蚀基准面120m(当地最低侵蚀基准面650m)。矿区内矿床位于**与**的分水岭上,以大气降水充水为主。
从井、硐工程中观察,沿矿(化)带边缘和切穿矿脉的北东向断层见滴水现象,而断层之间及其外缘却不见有滴水现象。探矿工程内丰水期和枯水期的涌水量差别很大。
矿床水文地质类型为以构造裂隙水充水为主的矿床。矿区水文地质条件为简单型。
2.6 井巷围岩稳固性评价
鉴于本矿区以井巷方式进行开采,所以采用工程地质分析法对井巷围岩的稳固性进行评价。
按照《岩石地下建筑技术措施》的“人工岩石洞室围岩分类表”将本矿区井巷围岩列入“基本稳定”的围岩工程地质分类。其理由如下:
1.岩体以块状结构为主。节理裂隙虽较发育,但多属闭合型。当巷道跨度在5m之内时,裂隙平均间距按0.25m计算,即可满足隙跨比δ≥0.05即围岩稳定的要求。
2.岩石强度基本属于“坚硬岩”一类。
3.有地下水活动,对围岩稳定性稍有削弱。
4.平硐局部有落石掉块现象,偶有顶板冒落现象出现。
可能出现不稳定的地方大体在宽度较大的(2m以上)断裂破碎带并有地下水活动的地段。遇有上述地段应及时进行支护,确保工作安全。
3 主要建设方案的确定
1、建设规模及产品方案
根据矿山资源条件、储量情况和开采技术条件,参考委托方的意见,本开发利用方案推荐矿山生产规模为年采矿石量10万t。矿山采用间断工作制,年工作日300天,每天三班,每班8小时。产品方案为铅精矿、锌精矿。
2、开发利用方案采用的资源储量
依据《内蒙古****矿区铅锌矿补充详查报告》****矿区铅锌矿铅锌矿供求得资源储量(122b+333)矿石量322.30万t,其中金属量:Pb 93909t、Zn127198t、伴生Ag 45066kg。平均地质品位Pb 2.89%、Zn 3.95%、Cu 0.09%、Ag 13.98g/t。
根据国土资源部[2002]271号文件精神,结合矿体赋存情况,本次开发利用方案采用资源储量由全部控制的内蕴经济资源量(122b)和大部分(80%)推断的内蕴经济资源量(333)组成,经计算采用资源储量矿石量297.43万t,其中金属量:Pb 86857t、Zn 117429t、伴生Cu2047t、伴生Ag 45066kg。平均地质品位Pb 2.91%、Zn 3.95%、Cu 0.07%、Ag 13.98g/t。
3、矿床的开采方式
本次开发利用方案确定的首采矿段为6号、7号矿体,赋存标高600~700m;矿体走向319°,倾向49°,倾角68°;矿体平均厚度6m,控制长度366m,
因本次设计赋存标高600~700m,计算指定标高内资源储量矿石量95万t,合理经济服务年限为10年,矿山年生产能力最终为9.5万t/a 。以此最终确定为小型矿山。
目录
1 矿区自然条件概况 35
1.1 矿区地理位置及交通 35
1.2 矿区自然气候 35
1.3 矿区地形 35
1.4 矿区开采经济条件 35
2 矿床地质 36
2.1 区域地质概况 36
2.2 矿床地质概况 38
2.3 矿体特征 40
2.4 矿石质量 41
2.5 矿床水文地质条件 44
2.6 井巷围岩稳固性评价 45
3 主要建设方案的确定 46
4 矿山开拓 47
4.1 开拓方法的分类 47
4.2 开拓方案的选择 48
4.3 竖井井巷设计 48
4.5.2 炮眼布置表 56
4.6 阶段高度的确定 57
4.7 阶段运输巷道的布置形式 58
4.8 阶段运输巷道断面设计 58
4.9 阶段运输巷道开挖设计 63
5 采矿方法 68
5.1 采矿方法初选 68
5.1.1 选择原则 68
5.1.2 影响因素 68
5.2 采矿方法的初步选择 70
5.3 采矿方法对比设计 71
5.3.4 综合分析比较 74
5.4 采场结构参数 74
6 矿块的采准和切割 75
6.1 采准巷道的布置 75
6.2 采准巷道的断面形状和规格 75
6.2.1 运输平巷的段面形状和规格 75
6.2.2 主要天井规格 76
6.3 切割工程 76
6.4 采准切割工程量 77
7 回采工艺设计 79
7.1 回采顺序 79
7.2 落矿 79
7.2.1 凿岩爆破工作 79
7.2.2 炮孔布置 79
7.2.3 排位范围的划分 80
7.2.4 爆破参数设计 80
7.2.5 回采爆破落矿 82
7.3 出矿 82
7.4 回采工作组织 82
8 矿柱回采和采空区处理 84
8.1 矿柱回采 84
8.2 采空区处理 84

